一种有机/无机杂化纳米纤维的制备方法

摘要

一种有机/无机杂化纳米纤维的制备方法，属于功能化纳米纤维制备领域。本发明通过将带有环氧侧基的聚合物与阳离子光引发剂、无机前驱体共混，利用阳离子聚合体系中引发剂光解产生的强质子酸引发体系中环氧基团发生阳离子开环聚合反应，同时催化体系中无机前驱体发生水解缩合反应产生无机纳米颗粒，从而有效地避免了直接加入纳米颗粒带来的纳米粒子团聚问题，在UV光照射下进行电纺丝，制备了性能优异的有机无机杂化纳米纤维。这种新工艺结合电纺丝和光聚合两种高效制备材料的方法，其制备的杂化纳米纤维，提高了化学稳定性、生物相容性以及催化活性，拓宽了其应用领域，在组织工程、伤口修复、催化载体、过滤介质等领域具有较高的应用价值。

主权项

一种有机/无机杂化纳米纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)环氧丙烯酸酯聚合物的制备：将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯以2:1的摩尔比混合，再将相对于混合物重量2wt％的偶氮二异丁腈加入其中混合均匀，滴加到装有1,4‑二氧六环溶剂的四口瓶中，滴加过程中逐渐搅拌溶液，保持温度在80℃，滴加结束后将温度升到90℃，反应直至红外光谱中1640cm^‑1和810cm^‑1吸收峰消失；将反应溶液用石油醚沉淀，在真空干燥箱中进行真空干燥，得到无规共聚物；2)电纺丝溶液的制备：加入有机溶剂配制上述无规共聚物溶液，待其完全溶解后，于暗室内将相对于聚合物含量一定浓度的无机前驱体和阳离子光引发剂加入到聚合物溶液中，待其完全溶解后用于电纺丝；无机前驱体为无规共聚物重量的5wt％～15wt％，阳离子光引发剂含量为无规共聚物重量的1wt％～5wt％；3)杂化纳米纤维的制备：设置一定的纺丝条件和光照条件，将步骤2)所制备的电纺丝溶液在UV光照射下进行电纺丝；其中纺丝条件为：设置纺丝电压10～20kV，纺丝口至接受器的距离为15～25cm，纺丝口直径为1.0mm，流速控制0.2～1.0mL/h；光照条件为：喷丝口主轴中心光强100—400mw/cm²。